arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv 2603.05409quant-ph
收藏

表面码上的递归魔法态提纯

Recursive Magic State Distillation on the Surface Code

Molecular Sciences Software Institute, Virginia Tech(分子科学软件研究所,弗吉尼亚理工大学)

Jonathan E. Moussa

AI总结:

本研究通过递归实现15到1的魔法态提纯,降低了表面码中使用晶格手术操作准备魔法态的成本,并探讨了其在不同码距下的误差阈值要求。

摘要:

我通过递归实现15到1的魔法态提纯,降低了在表面码上使用晶格手术操作准备魔法态的成本。在旋转的表面码中,距离为d时,|T>态的准备需要一个d乘以3d的数据量子比特网格,最多支持15d次错误校正循环,而|CCZ>态的准备需要一个3d乘以2d的网格,最多支持10.5d次循环。然而,为了在大码距下使输出魔法态的错误概率与输出表面码的逻辑错误率匹配,所需的物理错误阈值显著低于底层表面码的阈值。

英文摘要:

I reduce the cost to prepare magic states with lattice surgery operations on the surface code by using a recursive implementation of 15-to-1 magic state distillation. On a rotated surface code with distance $d$, $|T\rangle$ preparation requires a $d$-by-$3 d$ grid of data qubits for up to $15 d$ error correction cycles, and $|CCZ\rangle$ preparation requires a $3 d$-by-$2 d$ grid for up to $10.5 d$ cycles. However, a significantly lower physical error threshold than that of the underlying surface code is required to match the error probability of the output magic state with the logical error rate of the output surface code at large code distances.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

↑